LA CHIMIE AU XVIII0 SIÈCLE

L’esprit humain n’avance pour ainsi dire que par soubresaut. C’est ce que démontre l’histoire des sciences. Parlies seulement de quelques rares points lumineux, la chimie et la physique vont faire toul-à-coup des pas de géant.

Mais gardons-nous bien d’être injustes envers nos prédécesseurs et de trop nous exalter dans notre orgueil. Nous nous trouvons aujourd'hui, en face de la postérité, dans la même situation où sc trouvaient vis-à-vis de nous nos prédécesseurs. Si Eck de Sulzbach, Boy le et tant d’autres ne parvinrent pas à découvrir l’oxygène, ce n’était point de leur faute, ils avaient tout fait pour y atteindre. Les découvertes, comme les grandes vérités, sont lentes à se faire jour; elles ne brillent de tout leur éclat que sur les scories des générations éteintes. Et les générations qui se succèdent ne sont que les anneaux d’une chaîne dont aucun œil mortel ne mesurera l’étendue-

DÉVELOPPEMENT DE LA CHIMIE DES GAZ DANS LA PREMIÈRE MOITIÉ DU XVIIIe SIÈCLE

L’élude des gaz est le point de départ de la chimie modei ne. Mais pour bien étudier ces corps aériformes, il fallut trouver le moyen de les manipuler aussi aisément qm’un corps solide ou h-

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qnide. Boyle, R. Fludd, Mayow, avaient déjà essayé de les recueillir, de les emprisonner dans des vaisseaux ; mais ils n’ont rien généralisé à cet égard, ils y ont eux-mêmes si peu insisté, que leurs tentatives passèrent inaperçues.

La solution complète de cette importante question était réservée à un modeste savant français, qui vécut obscurément au milieu de ses contemporains. « Les ténèbres ne comprirent point la lumière. »

Moitrel d’Eiément. — Cet homme modeste faisait, en 1719, à Paris, et peut-être antérieurement à cette époque, des cours de manipulation, ainsi annoncés par voie d’affiches : « La manière de rendre 1 air visible et assez sensible pour le mesurer par pintes, ou par telle autre mesure que l’on voudra; pour faire des jets d’air, qui sont aussi visibles que des jets d’eau. »

Malgré la nouveauté du sujet, le cours de Moitrel n’eut aucun succès , et, pour comble de malheur, les juges, les académiciens auxquels le pauvre physicien s’était adressé pour obtenir leur approbation, le traitèrent de visionnaire, et le tuèrent moralement. 11 ne lui resta d’autre ressource que de mettre ses idées par écrit, et d’essayer d’en vendre le manuscrit à un libraire. C’est ce qu’il fit.’ La brochure de Moitrel, imprimée en 1719, aujourd’hui introuvable, se vendait trois sous, chez Thiboust, imprimeur libraire au Palais de Justice h L auteur l’avait dédié aux dames , soit pour se venger de messieurs les académiciens, soit que les femmes, devinant mieux la vérité que les hommes, eussent prêté une oreille plus attentive aux paroles du professeur. Quoi qu’il en soit, son opuscule, chefd’œuvre de clarté et de logique, renferme (a méthode qui, avec de légères modifications, devait servir plus tard à recueillir les gaz. Moitrel ne ) appliqua qu à l’air, la connaissance des autres gaz étant encore dans les langes. Il procède par des expériences fort simples, dont il donne ainsi le dispositif et les explications.

« Expérience i. Air plongé au fond de l’eau pour faire voir que tout est plein d’air, et que nous en sommes environnés de toutes parts, comme les poissons sont environnés d’eau au fond des mers.

« Disposition. On plonge au fond de l’eau un grand verre à boire renversé, et 1 on voit que l’eau n’entre point dans le verre, quoiqu’il soit renversé et ouvert. 1

« Explication. Un verre qui serait plein d’eau le serait toujours,

. 1 • Celte bl’ochui’c a réimprimée en 1777 par Gobet, dans son édition du Traite de Jean Rey .

quoique renversé dans l’eau ; il en est de même à l’égard de l’air, car le verre, quoique renversé, est plein d’air. C'est pourquoi, lorsqu’on le plonge dans l’eau, l’eau n'y peut pas entrer, parce l’air, qui est un corps, occupe la capacité du verre, et résiste à l’eau. Si l’on veut voir cet air, il n’y a qu’à pencher le verre, et on le voit sortir, et l’eau entrer à sa place.

« Remarque. On connaît par cette expérience que tout ce qui nous parait vide est plein d’air, et que nous en sommes entourés, quelque part que nous allions.

« Expérience il. — Jet d'air. Pour faire voir l’air par le secours de l’eau, et pourquoi nous ne le voyons pas naturellement.

« Disposition. On plonge dans l’eau un entonnoir de cristal, dont le bout est fort fin, qu’on bouche d’abord avec le pouce. Cet entonnoir, qui est renversé, est retenu au fond de l'eau par le moyen d’un cercle de plomb. Quand on retire le pouce pour laisser sortir l’air de l’entonnoir on le voit fournir un jet d’air, qui traverse l’eau et s’élève jusqu’à sa superficie.

« Explication. L’eau, par sa pesanteur, comprime l'air par la base de l’entonnoir, où il y a moins de pression, parce que toute la hauteur de l’eau presse sous la base de l’entonnoir, et qu’il n’y a pas la moitié de cette hauteur d’eau qui presse sur le petit trou. On voit le jet d’air parce qu’il se fait dans l’eau, comme on voit un jet d’eau, parce qu’il se fait dans l’air. Si on faisait un jet d’eau dans l’eau, on ne le verrait pas, comme on ne verrait pas un jet d’air dans l’air; et un homme qui serait dans l’eau, les yeux ouverts, ne verrait pas beau parce que beau qui baignerait ses yeux l’empêcherait de voir l’eau ; mais il verrait fort bien un jet d’air, s’il y en avait un. Car il en est de même de l’air, où nos yeux sont pour ainsi dire baignés, et nous empêchent de le voir.

« Remarque. Je ne prétends pas dire que l’air soit la cause de ce que l’on voit l’eau ; mais seulement que l’air ne se peut distinguer dans l’air, non plus que l’eau dans l’eau, et qu’il faut une distance entre nos yeux et l’objet.

« Expérience in. Mesurer l’air par pintes, ou par telle autre mesure que Ton voudra, pour faire voir que l’air est une liqueur qu’on peut mesurer comme les autres liqueurs.

« Disposition. On plonge dans l’eau une mesure renversée, on tient à sa superficie, au-dessus de la mesure, le vase où l’on veut mettre l’air mesuré. Ce vase, qui est de cristal, doit être remeis

•t plein d’eau.

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toutes les transformations qui s’effectuent au contact de l’air. Corruption et fermentation sont pour lui synonymes et il affirme avec juste raison, que « toutes les choses faciles à se gâter peuvent, à l’abri du contact de Pair, se conserver; et que c’est pourquoi les fruits et les viandes, couverts d’une couche de beurre, sont préservés de la putréfaction ; de môme que le fer enduit d’huile est garanti de la rouille. »

Quant aux phénomènes de la respiration, Mayow a posé les bases de la théorie qui fut plus tard reprise et développée par Lavoisier. « L’usage de la respiration consiste, dit-il, en ce que, par le ministère des poumons, certaines particules, absolument nécessaires au maintien de la vie animale, sont séparées de l’air et mêlées à la masse du sang, et que Pair expiré a perdu quelque chose de son élasticité... Les particules aériennes, absorbées pendant la respiration, sont destinées à changer le sang noir ou veineux en sang rouge ou artériel. Aussi le sang exposé à Pair a-t-il une couleur plus rouge à la surface qui se trouve immédiatement en contact avec Pair. »

En traitant de la chaleur animale ( incalescentiu ), il n’hésite pas à en attribuer l’origine à la respiration ou a l’absorption des particules igno-aériennes. « Ne voyons-nous pas, ajoute-t-il, que la marchasite du vitriol (sulfure de fer naturel), exposée à Pair humide, s’échauffe et acquiert une chaleur assez intense, à mesure qu’elle absorbe les particules igno-aériennes qui la transforment en vitriol ? »

Nous avons montré plus haut que Boyle, en obtenant l’hydrogène par un procédé qu’on emploie encore aujourd’hui, avait regardé ce gaz comme à peu près identique avec Pair. Mayow n’admettait pas celle identité, après avoir répété la même expérience.

Les travaux du précurseur de Lavoisier parurent extravagants aux conservateurs de la science traditionnelle.

Jean Bernouim.— Si célèbre comme mathématicien, J. Bcrnouilfi ne se laissa détourner de la voie suivie par Mayow. L’un des premiers il démontra l’existence d’un corps aériforme (gaz acide carbonique) dans la craie, et il parvint à le recueillir. Pour cela il employa un gros tube de verre lermé à l’un des bouts, une sorte d’éprouvette, (a de la fig. 1 ci-dessous), qu’il faisait plonger dans une petite cuvette eh verre (b de la fig.), à moitié remplie d’une liqueur acide. L’éprouvette était elle-même entièrement remplie de la même liqueur, et, par son extrémité ouverte, renversée dans la cuvette. Après avoir ainsi dis-

HlbT. DE LA CHIMIE.

posé son petit appareil, il introduisit dans le bout inférieur et ouvert de l’éprouvette un morceau de craie (c de la fig. ); il vit se manifester aussitôt un dégagement de nombreuses bulles de fluide (élastique, qui chassèrent l’eau de l’éprouvette pour en occuper la place.

Ne comprenant pas toute la portée de cette expérience, Bernouilli se contenta d’en conclure que des corps solides peuvent renfermer un fluide élastique, conclusion qui nous doit paraître aujourd’hui beaucoup trop modeste, mais qui eut une grande importance à une époque où l’idée qu’w?'t corps aêriforme peut se combiner avec un corps solide, paraissait à la majorité des chimistes une impossibilité ou une absurdité.

J. Bernouilli démontra aussi le premier expérimentalement que l’effet de la poudre à canon est dû à des gaz ou fluides élastiques qui, étant mis en liberté, demandent à occuper un espace beaucoup plus considérable, et poussent par conséquent devant eux tous les obstacles qu’ils rencontrent dans leur expansion. Pour faire cette démonstration, il mit quatre grains de poudre dans un matras ayant un col très-long et recourbé, qui plongeait, par son extrémité ouverte, dans un vase contenant de l’eau. Par l’abaissement de la colonne liquide du col du matras, il calcula l’étendue de l’espace que devaient occuper ces quatre graius de poudre enflammés et réduits à l’état de gaz au moyen d’une lentille.

L’auteur conclut de cette expérience « que le fluide élastique contenu dans la poudre à canon, y éprouve une condensation de plus de cent fois son volume. » L’espace qu’occupent les gaz provenant de l’inflammation de la poudre à canon est beaucoup plus considérable que ne l’indique Bernouilli. Mais l’erreur était inévitable, car tout le monde ignorait alors que ces gaz se dissolvent en grande partie dans l’eau, ce qui devait diminuer d’autant l’abaissement de la colonne du liquide.

Frédéric Hoffmann. — Ce célèbre médecin-chimiste (né en 1660, mort en 17Û3) appartient par ses travaux à la fin du dix-septième et au commencement du dix-huitième siècle. Par la variété et l’étendue de ses connaissances, ainsi que par les rapports qu’il entretenait avec tous les savants de son époque, F. Hoffmann, professeur à l’Umver-

Fig. i-

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silc de Halle, personnifiait toute une Académie. C’est par une lettre de Garelli, médecin de l’empereur Charles VI, qu’il fut instruit que Vacqua toffana ou acquetta di Nupoli, avec laquelle on avait, disaiton, empoisonné plus de six cents personnes, parmi lesquelles deux papes, Pie III et Clément XIV, n’était autre chose qu’une dissolution arsénicale, administrée à différents degrés de concentration pour produire des effets plus ou moins prompts.

F. Hoffmann souleva l’une des questions les plus graves de la science, à savoir si l’eau est un corps élémentaire, comme on l’avait admis de toute antiquité, ou si c’est un corps composé. Et il n’hésita pas à se prononcer dans le sens qui fut depuis démontré être la vérité même. « L'eau est, dit-il, composée d’un élément très-fluide, d'une espèce d’esprit éthéré et d’un esprit salin. » — Ce fut là une idée d autant plus hardie qu’elle ne reposait alors sur aucune démonstration ; ce fut un de ces traits lumineux qui, pareils à des météores, apparaissent tout-à-coup pour s’éteindre aussitôt et pour réapparaître dans tout leur éclat après une période plus ou moins longue.

Les eaux minérales gazeuses fixèrent particulièrement l’attention de F. Hoffmann. Il n’ignorait pas que les nombreuses bulles qui s’en élèvent sont dues au dégagement d’un fluide élastique, et que ce même fluide, par l’action de la chaleur qui le dilate, fai L éclater les bouteilles, dans lesquelles on lient exactement renfermées des eaux acidulés gazeuses, comme celle de Wildung, d’Eger, etc. Il ne lui échappait pas non plus que ces eaux laissent dégager le fluide élastique en abondance, lorsqu’on y met du sucre ou quelque acide. Enfin, ce fluide élastique, appelé tantôt spiritus elasticus, tantôt substantia aerea ou aetherea. , mais le plus souvent spiritus mineralis, et qui n était autre chose que le gaz acide carbonique, « joue, ajoute l’auteur, un immense rôle dans le règne minéral, aussi bien que dans le règne végéto-animal. » Enfin il reconnut le premier que i esprit minerai (acide carbonique) est de nature acide, parce que, élant dissous dans l’eau, il rougit la teinture de tournesol.

I. Hoffmann distingua le premier la magnésie de la chaux, deux feues alcalines qui de tout temps avaient été confondues ensemble. Comme le sujet était nouveau, il y procéda avec beaucoup de réserve. « Un assez grand nombre de sources, parmi lesquelles je citerai, dit-il, celles d’Eger, d’Elster, de Schwalbach, et même celle de Wildung, renferment un certain sel neutre, qui n’a pas encore ie<;u de nom, et qui est à peu près inconnu. Je l'ai trouvé aussi ans les eaux fie Hornhausen, qui doivent à ce sel leur propriété

apéritive et diurétique. Les auteurs l’appelaient vulgairement nitre. Cependant ce sel u’a absolument rien de commun avec le nitre : d’abord il n’est pas inflammable, sa forme cristalline est toute différente, et il ne donne point d’eau forte comme le nitre. C’est un sel neutre, semblable à Yarcanum dublicatum (sulfate de potasse;, d’une saveur amère et produisant sur la langue une sensation de froid. Il ne fait effervescence ni avec les acides, ni avec les alcalis, et n’est pas très-fusible au feu. »

Après avoir ainsi signalé tous les caractères négatifs d’un sel jusqu’alors confondu avec le nitre, l’auteur passe à l’énumération des caractères positifs, sujet beaucoup plus difficile : il s’agissait de distinguer la magnésie de la chaux. Mais il importait auparavant de savoir quel est l’acide qui forme, avec celte espèce de chaux innommée, le sel dont on faisait alors, comme aujourd'hui, un si grand commerce, et qui, à la dose d'une once et au-delà, était employé comme purgatif. « Ce sel, dit-il, paraît provenir de la combinaison de l'acide sulfurique, — c’est son expression, acidum sulphureum, — et d’une terre calcaire, de nature alcaline. C’est au sein de la terre que cette combinaison s’opère; l’eau dissout le sel qui se forme ainsi, et le charrie avec elle. »

Hoffmann revient plus d’une fois sur ce sujet, et il remarqua que « cette terre alcaline (obtenue en traitant une solution de sel par l’alcali fixe) diffère de la chaux, notamment en ce que celle-ci, traitée par l’esprit de vitriol, donne un sel très-peu soluble, qui n’est nullement amer, et qui n’a presque aucune saveur. » Personne avant Hoffmann n’avait songé à prendre le sel purgatif amer, que Lister appelait ni tro- calcaire, pour un « composé d’acide sulfurique et d’une espèce de terre alcaline, différente de la chaux. » C’est cette espèce de terre alcaline, différente de la chaux, qui porte aujourd’hui le nom de magnésie.

Le fer n’étant pas, par lui-mème, soluble dans l’eau, à quoi est due sa dissolution dans les eaux minérales ferrugineuses ? A l’esprit minéral (gaz acide carbonique), répond sans hésiter Hoffmann. «Car, ajoute-t-il, à mesure que celui-ci s’échappe dans l’air, l’ocre abandonne l’eau, et se dépose au fond des vases sous forme d’une poussière légère. » — Tout cela était parfaitement exact. Mais personne n’entrevoyait encore alors l’identité de l’esprit minéral avec « l’air provenant de la combustion des charbons, » que Hoffmann avait, l’un des premiers, signalé comme dangereux à respirer.

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nombre de terres alcalines, je pourrais peut-êire en rencontrer quelques-unes qui fussent différentes par leurs qualités, et qui donnassent une eau encore plus efficace que la chaux des coquilles d'huîtres. » Il commença donc ses recherches par la terre alcaline d’Hoffmann. A cet effet il traitait une solution de sel cathartique amer (sulfate de magnésie) par la potasse ordinaire (carbonate de potasse). Le précipité blanc, ainsi obtenu, était de la magnésie carbonatée. Voici les caractères qu’il en donna, et qui ne permettaient plus désormais de confondre la magnésie avec la chaux. 1° La magnésie (carbonate de magnésie) fait effervescence avec les acides et les neutralise; les composés qu’elle forme avec les acides diffèrent notablement de ceux de la chaux avec ces mêmes acides. 2° Elle précipite la terre calcaire de ses combinaisons avec les acides. 3° Exposée à l’action du feu, elle ne se change pas en chaux vive. 4° Calcinée et traitée par l’eau, elle ne donne point de solution sensible au goût; elle est donc insoluble dans l’eau, taudis que la chaux vive s’y dissout sensiblement.

Un fait qui avait particulièrement frappé l’attention de Black, c’est que la magnésie ordinaire (carbonatée) n’a plus les mêmes propriétés kavant qu'après sa calcination. Il constata d’abord que par la calcination elle diminue considérablement de volume, en même temps que son poids diminue, et qu’elle se dissout sans effervescence dans les acides, bien que les sels qu'elle forme avec les acides ne diffèrent point de ceux que ces mêmes acides donnent avec la magnésie ordinaire, non calcinée.

Comment le feu pouvait-il produire ces changements, et qu’elle était la matière qui s'était séparée par l’action de la chaleur, et qui avait ainsi diminué le poids et le volume de la magnésie?

Pour répondre à celte question, Black chauffa jusqu’au rouge une quantité déterminée de magnésie (carbonate de magnésie) dans une cornue de verre, à laquelle était adapté un récipient entouré d’eau froide. « Mais je n’obtins, dit-il, qu’une très-petite quantité de fluide aqueux ( wutery fluid ), contenant des traces d’une matière volatile; et pourtant la magnésie avait beaucoup perdu de son poids. Ce résultat m’étonna, et me rappela certaines expériences de Haies. Je conjecturai alors que la perte du poids qu’avait éprouvée la magnésie était peut-être due à la sublimation d’une matière aérienne, élastique, ou d’un air passé à travers le lut de l’appareil. Je me confirmai dans celte manière de voir en pensant que l’effervescence que la magnésie fait avec les acides pourrait bien provenir

de l’expulsion d’un air combiné avec celle substance... Mais comment la magnésie avait-elle acquis cet air? Elle ne pouvait pas l’acquérir pendant qu'elle était encore combinée avec l’acide sulfurique dans le sel d’Epsom : l’effervescence que la magnésie (non calcinée) produit, au contact d’un acide, prouve que celle-ci ne peut pas être combinée en même temps avec un acide et avec cet air en question. La magnésie ne peut donc avoir reçu cet air que de Valcali ( carbonate de potasse) employé a la précipiter. »

Pour s’assurer de l’exactitude de ce raisonnement, Black calcina dans un creuset une quantité déterminée (120 grains) de magnésie commune, et il constata qu’elle perdait ainsi une certaine quantité (70 grains) de son poids. Celte magnésie calcinée fut ensuite dissoute, sans effervescence, dans une quantité suffisante d’acide vilrio- , lique dilué, et la liqueur fut précipitée par une solution chaude d’alcali fixe (carbonate de potasse). En pesant ce précipité, lavé et desséché, il reconnut que la magnésie avait recouvré à peu de chose près la totalité du poids qu’elle avait perdu par la calcination ; et il trouva à ce précipité tous les caractères de la magnésie énumérés plus haut.

Cette expérience confirma Black dans l’idée que la magnésie reçoit une certaine quantité d’air de la part de l’alcali employé pour la précipiter. A cette occasion il expliqua parfaitement le double échange entre l’acide et la base, et conclut que la somme des forces qui tendent à unir l’alcali avec l’acide est plus grande que la somme des forces qui tendent à unir la magnésie avec l’air en question.

Enfin, de quelle nature était cet air? Pour résoudre cette question, l’habile chimiste fit une expérience très-importante, qu’il a décrite en ces termes : « Mettez un peu de sel alcalin (carbonate de potasse) ou de chaux ou de magnésie (carbonatées) dans un flacon contenant un acide étendu; fermez aussitôt l’ouverture du flacon avec un bouchon de liège, par lequel passe un tube de verre recourbé en col de cygne; l’autre extrémité du tube sera (d’apres la méthode de Ilales) introduite dans un vase de verre renversé, rempli d’eau et placé dans une cuvette du même liquide. Vous verrez aussitôt une vive effervescence se produire et de nombreuses bulles élastiques traverser l’eau pour en gagner la surface, en déprimant la colonne du liquide. Ce n’est donc pas là une vapeur passagère qui s’échappe, mais un fluide élastique permanent, non condensable par le froid . »

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C’est à ee fluide élastique que Black donna le nom d air fixe ou d’air fixé (fixed air), nom qui fut changé par Bergmann en celui d’acide aérien, et finalement par Lavoisier en celui de gaz acide carbonique.

Le premier compte-rendu des expériences du célèbie chimiste anglais parut en 1757. Dans la même année, Black constata que l’air fixe est absorbable par les alcalis, et mortel pour tous les animaux qui le respirent à la fois par la bouche et par les narines. « Mais j’eus, ajoute-t-il, occasion d’observer que les moineaux qui mouraient dans’ cet air au bout de dix à onze secondes pouvaient y vivre trois ou quatre minutes, lorsque les narines de ces oiseaux avaient été préalablement fermées avec du suif. Je pus me convaincre que le changement qu’éprouve l’air salutaire sous l’influence de la respiration consiste principalement, sinon uniquement, dans la transformation d’une partie de cet air en air fixe; car j’avais remarqué qu’en soufflant à travers un tuyau de pipe dans de l’eau de chaux ou dans une solution d’alcali caustique, la chaux se précipitait, et que l’alcali perdait de sa causticité. »

Dans la même année, Black observa que l’air qui se dégage pendant la fermentation est de l’air fixe, ce qu’avait déjà remarqué Van-Helmont. Dans la soirée du même jour où il avait fait celte observation, il montra, au moyen de l’eau de chaux, que la combustion du charbon donne naissance à de l’air fixe, et confirma ainsi expérimentalement l’idée de Van-Helmont.

Enfin, ce fut par une série d’expériences remarquables, que Black parvint le premier à établir que les alcalis et les terres alcalines renferment une certaine quantité d’air fixe qui, au contact d’un acide, se dégage avec effervescence ; que cet air est intimement combiné avec les alcalis, puisque la chaleur la plus intense ne suffit pas à leur faire perdre la faculté de faire effervescence avec les acides, que les alcalis sont pour ainsi dire neutralisés par cet air; que la chaux calcinée, (comme tout alcali caustique), exposée à l’air libre, attire peu à peu les particules de l’air fixe qui existe dans l’atmosphère; et que tout air n’est pas de l’air fixe, mais qu’il faut, contrairement à l’opinion de Haies, admettre une diflérence entre l’élément prédominant de l’air atmosphérique, et cel air qui forme la crème de l’eau de chaux.

Ces vérités furent cependant loin d’être admises à l’unanimité. La plupart des chimistes contemporains les rejetèrent comme contraires à l'autorité des théories régnantes ou traditionnelles. Parmi

ces théories il y en avait surtout une, sur laquelle nous devons nous arrêter un moment.

Stahl. Théorie du phlogistique. — Ernest Slahl (né à Anspach en 1660, mort en 173/i à Berlin,) était le collègue de Frédéric Hoffmann à TUniversilé, nouvellement fondée, de Halle, lorsqu’il fut appelé à remplir la charge de premier médecin du roi de Prusse, père de Frédéric II.

Stahl s’acquit une immense renommée comme auteur d’une théorie, radicalement fausse, mais qui, par son apparente simplicité, captiva l’esprit de la plupart des chimistes et physiciens du xvme siècle. Nous voulons parler de la théoi ie du phlogistique.

L’auteur de celte théorie était, dès le principe, possédé de l’idée que, pendant la combustion, quelque chose est expulsé du corps qui brûle ou se calcine, mais que pour que ce quelque chose soit expulsé, il faut un expulseur. Cet expulseur était, suivant Stahl, le feu proprement dit, ou, comme il l’appelle, le mouvement igné. c Car attribuer, ajoute-t-il, à l’antagonisme des contraires, tel que le froid et le chaud, la combustion du charbon, de l’amadou, d’un fil, c'est chercher la cause de trop loin. » Aussi la trouva-t-il dans le principe sulfureux , comme « le plus propre à produire le mouvement igné et à servir de substratum au feu dans tous les phénomènes de combustion. »

Voici, en résumé, la pensée-maîtresse de Stahl, dégagée de ces considérations accessoires où l’esprit de controverse tient une trop large place.

Le feu affecte deux états différents : l’état de combinaison et l’état la liberté. Tous les corps contiennent un principe de combustibilité, qui se traduit par leur aptitude à se combiner. C'est ce feu, ce principe combustible, fixé ou combiné, que Stahl appelle dus verbrennliche Wesen, le principe combustible, et que ses disciples ont nommé le phlogiston, du grec flamme. Ce principe, disentils, insaisissable à l’état de combinaison, ne devient appréciable à nos sens qu’au moment où il quitte ses liens en se dégageant d un corps quelconque. Il reprend alors ses piopiiétés ordinaires, il redevient feu, avec accompagnement de chaleur et de lumière. La combustion n’est donc autre chose que le passage du feu combiné, du phlogistique , à l’état de feu libre. Ainsi, tous les corps se composent, en dernière analyse, d’un principe inflammable ou phlogistique, et d’un autre élément qui varie suivant les espèces. Plus un corps est combustible ou inflammable, plus il est riche en phlogis-

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« Explication. Lorsqu’on penche, la mesure, on en voit sortir l’air qui coule au travers de l’eau, pour s’aller rendre dans le vase disposé à ce sujet, duquel il descend autant d’eau qu’il y monte d’air, parce que l’air est moins pesant que. l’eau.

« Expérience iv. Mesurer une pinte d’air dans une bouteille qui ne tient pas pinte, afin de voir répandre le surplus.

« Disposition. On se sert d’une bouteille ordinaire, dont on ôte l’osier. Quand la bouteille est pleine d’eau, on la bouche avec le doigt, afin de la renverser sans en répandre pour faire tremper le bout du goulot dans l’eau du grand récipient, au fond duquel on a mis un entonnoir en verre, que l’on éléve ensuite pour le faire entrer dans le goulot de la bouteille qui doit être à la superficie de l’eau.

« Explication. On met, avec une mesure, de l’air dans l’entonnoir, cet air coule dans la bouteille, et au quatrième demi-setier on voit répandre l’air que la bouteille n’a pu contenir. On le voit couler entre la bouteille et l’entonnoir, mieux que si c’était du vin ou autre liqueur. »

Ces expériences fondamentales, qu’il importait de reproduire intégralement, auraient du montrer, aux yeux de tout le monde, avec quelle facilité on peut recueillir et manipuler des corps auxquels les alchimistes avaient désespéré de jamais pouvoir « couper les ailes, » et sans la connaissance exacte desquels la chimie, telle qu’elle est aujourd’hui, aurait été absolument impossible.

Honneur en soit donc rendu à Moitrel d’Elément! — Mais la gloire a aussi ses chances : elle n’arrive pas toujours à ceux qui la méritent. Notre manipulateur passa inconnu, pendant que d’autres acquirent de la célébrité en mettant ses idées à profit. Moitrel occupait à Paris, rue Saint-IIyacinthe, une misérable mansarde, et vivait du produit des leçons qu’il donnait aux écoliers. Une. personne charitable eut pitié du vieux et pauvre physicien ; elle l’emmena avec elle en Amérique, et c’est là qu’il mourut.

Continuons à signaler les principaux essais du même genre, qui avaient été faits dans la première moitié du xvmc siècle.

Étienne Haies. — Les appareils dont on s’était jusqu’à présent servi pour recueillir les gaz manquaient tous de la chose, en apparence, la plus simple du monde, d’un tube nécessaire pour faire communiquer le récipient avec la cornue. C’est Haies, l’auteur de la Statique des végétaux, (né en 1677, mort à Londres en 1761), qui eut le mérite de celle invention qui aurait dû, ce semble, venir

depuis- longtemps à l’esprit du premier venu. — Boyle et Mayow n’avaient employé, pour recueillir des gaz, que des ballons de verre pleins d’eau, renversés sur des cuvettes remplies du même liquide. — Voyez, ci-dessous (fig. 2), le dessin de l’appareil de Haies, dont se

Fig. 2.

servirent plus tard Black, Priestley, Lavoisier, et sans lequel l’acide carbonique, l’oxygène, l’hydrogène, et tant d’autres gaz seraient peut-être encore à découvrir.

Haies avait, dès l’année 1724, entrepris une série d’expériences sur la distillation des produits végétaux et les fluides élastiques qui s’en dégagent. Les résultats de ces expériences, joints à d’autres sur la végétation des plantes, sur leur transpiration, sur la circulation de la sève, se trouvent consignés dans Vagetable staticks, etc. (Lond. 1727, in-8°), que Buflon s’empressa de traduire en français (Paris, 1735, in-4").

Les gaz que Haies parvint h recueillir étaient de nature et de provenance très-diverses. Il s’attachait à montrer que les gaz obtenus avec des substances différentes, telles que le bois de chêne, le blé de Turquie, le tabac, les huiles, le miel, le sucre, les pois, la cire, le succin, le sang, la graisse, les écailles d’huîtres, etc., sont la plupart inflammables. Il avait soin, dans ses expériences, de

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comparer le poids de la substance employée avec la quantité de gaz produit.

Indépendamment de ces gaz, Haies recueillit des fluides élastiques provenant de Faction des acides sur les métaux, de la combustion du soufre, du charbon, du nitre, de la fermentation, de la distillation des eaux de Spa, de Pyrmont, etc. Il fit voir aussi que l’air, dans lequel brûle un corps combustible, tel que le phosphore, diminue de volume ; qu’après l’extinction de ce corps, il est impossible de le rallumer dans le même air; que la respiration des animaux produit le même effet que la combustion, d’où il conclut que les animaux absorbent une certaine partie de l’air, laquelle se combine dans les poumons avec les particules combustibles du sang. « Dans l’intérieur des vésicules pulmonaires le sang est, ajoute-t il, séparé de l’air par des cloisons si fines, qu’il est raisonnable de penser que le sang et l’air se touchent d’assez près pour tomber dans la sphère d’attraction l’un de l’autre ; et que c’est par ce moyen que le sang peut continuellement absorber de nouvel air, en détruisant son élasticité. » — On voit que Fauteur était bien près de considérer la respiration comme un phénomène de combustion.

Les principaux gaz recueillis par Haies étaient : l'hydrogène, l’hydrogène sulfuré, l’hydrogène bicarboné (gaz inflammables), l’acide carbonique, l’hydrogène protocarboné, le gaz sulfureux, l’azote, l’oxygène. Le gaz ammoniac et l’esprit de sel (gaz acide chlorhydrique) ne pouvaient pas être recueillis sur l’eau, parce qu’ils s’y dissolvent. Mais tous ces gaz n’étaient pour Haies que de l’air atmosphérique, modifié par divers mélanges. L’air, provenant de la distillation de la cire, de la graisse, des pois, etc., s’il est inflammable, c’est qu’il est, disait-il, imprégné de particules de soufre ou d’huile. Si l’air est irrespirable, c’est que ses molécules ont subi une diminution de l’élasticité nécessaire à l’entretien de la respiration. Car, d’après une doctrine, alors fort accréditée parmi les physiciens, ce qui devait entretenir la fonction respiratoire c’était l’élasticité et non pas un élément particulier de l’air. En développant cette doctrine erronée, Haies croyait obstinément que l’air atmosphérique est le principe qui unit entre elles les particules de tout corps matériel, et qu’il est éliminé, plus ou moins pur, soit par la combustion, soit par la fermentation.

Itales savait aussi que le plomb augmente très -sensiblement de poids par l’opération qui le change en minium, et que le minium chauffé au moyen d’une lentille dégage beaucoup de fluide élastique.

Mais son trop grand attachement à des théories préconçues l’empêcha de saisir l’importance de ce double fait de synthèse et d’analyse.

Cependant les recherches de l’auteur de la Statique des végétaux excitèrent l’attention des médecins chimistes.

Boerhaave répéta les expériences de Haies et il se fit à cet égard à peu près les mêmes idées que le savant anglais.

Venel , professeur de chimie à Montpellier, présenta, en 1750, à l’Académie des Sciences de Paris deux mémoires destinés à prouver que les eaux de Seltz et la plupart des eaux acidulés doivent leur saveur piquante aux nombreuses bulles d’air qui s’en élèvent comme on le voit dans le vin de Champagne. Mais, moins sagace que Van Helmont, qui eut garde de confondre cet air avec l’air commun, Venel, d’accord avec Haies, les considéra comme identiques. Geoffroy aîné, Desaguliers, Duhamel, Veratti, Nollet, Sauvages, Alberti, etc., étudièrent les airs inflammables ou irrespirables.

Mais celte élude avait dérouté l’esprit des plus habiles observateurs jusqu’au moment où Black apparut.

Joseph Black. — Cet éminent chimiste naquit à Bordeaux, en 1728, de parents écossais, établis en France. Il étudia la médecine à Glasgow et à Edimbourg, et succéda, en 1765, à Cullen, dans la chaire de chimie à l’université de celle dernière ville. Il l’occupa jusqu’à sa mort, arrivée le 26 novembre 1799.

Le premier travail de Black eut pour objet la distinction analytique de la magnésie et de la chaux. « Lorsque je commençai, rapporte l’auteur, à faire des expériences de chimie, j’eus la curiosité d’examiner de plus près la terre décrite par Hoffmann. Le résultat de ces expériences me suggéra, quelque temps après, l’idée de donner une explication plus satisfaisante de l’action de la chaux vive sur les sels alcalins (carbonates), et je me trouvai ainsi engagé dans une série de travaux qui devaient plus tard répandre une vive lumière sur beaucoup de points obscurs de la chimie. »

Black raconte ici qu’en 1754, les docteurs Whytt et Alston, ses collègues, à l’université d’Edimbourg , avaient soulevé une fort intéressante question de médecine pratique. Y\ hylt prétendait que Peau de chaux faite avec la chaux des coquilles d’huîtres est un dissolvant plus efficace des calculs urinaires que l'eau de chaux préparée avec le calcaire commun. Alslon, au contraire, donnait la préférence à celle dernière eau. « Attentif à cette discussion, j’avais, ajoute Black, conçu l’espoir qu’en essayant un grand

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tique. Le charbon, les huiles, la graisse, le soufre, le phosphore, etc., sont les matières les plus riches en phlogistique; elles sont en même temps les plus propres à communiquer ce principe inflammable aux substances qui en manquent.

Suivant la théorie du phlogistique, tout métal est un corps composé : ses éléments sont le phlogistique et une matière terreuse. Le phlogistique est partout le même, tandis que la matière terreuse varie suivant chaque espèce de métal. Cette matière n’est, ajoutent les phlogisticiens, autre chose que la rouille (oxyde) du métal ; son aspect terreux, pulvérulent, lui a valu le nom de chaux. Lorsqu’on chauffe le métal, son phlogistique s’en va, et la chaux reste. C’est pourquoi celte opération se nomme calcination (du latin calx, chaux). Voulez-vous tirer de cette chaux, l’éclat, la couleur, la ductilité, la malléabilité, enfin toutes les propriétés qui caractérisaient le métal? Rendez-lui son phlogistique. C’est ainsi que vous changerez le colcothar en fer, le pomphorix en zinc, etc. Comment rendre à ces chaux leur phlogistique? En le chauffant avec du charbon, avec des graisses, en un mol, avec des matières riches en phlogistique.

Cette théorie parut, dès son apparition, si naturelle, qu’elle fut accueillie comme l’une des plus grandes découvertes des temps modernes, non-seulement par les chimistes, mais par les plus grands philosophes du dix-huitième siècle1. Dès lors comment s’étonner qu’elle ait eu de si nombreux partisans ?

Dans l’idée des phlogisticiens, la calcination est une opération analytique, puisque le métal (ou tout autre corps) se dédoublerait en phlogistique et en chaux, et la réduction est une opération synthétique, puisque le produit de la calcination reprendrait par là son phlogistique.

D’après la théorie, aujourd’hui universellement adoptée, et dont l’avènement commençait alors à poindre, la calcination est, au contraire, une synthèse, puisque le métal, loin de perdre, absorbe quelque chose en augmentant de poids; et la réduction est une décomposition, car le charbon, au lieu de rendre, enlève quelque chose au métal, en lui faisant perdre de son poids exactement ce qu’il avait gagné pendant la calcination.

1. Kant niellait la théorie de Stahl sur le même rang que la loi de la chute des corps, trouvée par Galilée (Voy. Préface de lu 2° édit de la Critique de la raison pure, p. XIII ; Leip., 1828).

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Si les plilogisticiens voulaient, disaient leurs adversaires, employer la balance, ils renonceraient immédiatement à leur théorie, comme étant en contradiction avec l’expérience. Erreur! Car voici leur réponse : a. Nous savons parfaitement, disent les Slahliens, que les métaux augmentent de poids pendant leur calcination. Mais ce fait, loin d’infirmer notre théorie , vient au contraire la confirmer. En effet, le phlogislique étant plus léger que l'air, tend à soulever le corps avec lequel il est combiné, et à lui faire perdre une partie de son poids; ce corps doit donc peser davantage après avoir perdu son phlogistique . »

La fameuse théorie Stahlienne repose donc sur une illusion, sur une erreur de statique, puisque le phlogistique est supposé faire l’office d’un aérostat. Ses partisans semblaient ignorer que tout corps matériel est pesant et que le phlogistique (en admettant son existence), doit, ainsi que l’air inflammable avec lequel il fut identifié, occuper un espace moins grand, à l’état de combinaison, qu’à l’étal de liberté.

Quand Stahl établit sa théorie, il n’avait aucune connaissance exacte des gaz. Aussi ses disciples furent-ils obligés de modifier la doctrine du maître après la découverte de l’azote, de l’oxygène, du chlore, de l’hydrogène. Et comme ces fluides élastiques paraissaient avoir certains rapports avec le phlogistique, l’azote s’appelait d’abord air phlogistique, l’oxygène air déphlogistiqué , le chlore acide marin déphlogistiqué , le gaz sulfureux acide vitriolique phlogistique , etc.

Il se présente ici un double spectacle qui n’est pas rare dans l’histoire des sciences : d’une part, la méthode expérimentale, judicieusement appliquée, multipliait les faits qui battaient en brèche les systèmes établis; d’autre part, les partisans de ces systèmes s’obstinaient, soi tamour-propre, soit conviction, à ne point abandonner l’autorité doctrinale qui avait en quelque sorte présidé à tous leurs travaux. 11 en résulta que les additions supplémentaires à la théorie du phlogistique, vains échafaudages d’un édifice croulant, s’accumulaient à un tel point qu’il devint bientôt impossible de s’y reconnaître. C’est le châtiment réservé à l’erreur.

Cependant soyonsjustes même envers une erreur, aujourd’hui disparue. D’abord, en divisant les chimistes en deux camps ennemis, la théorie du phlogistique entretenait une émulation très-salutaire au progrès de la science. Puis, celte théorie a soulevé certaines questions]qui même aujourd’hui sont loin d’avoir été complètement

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résolues. Par exemple qu’y a-t-il de logé dans les interstices des atomes? Comment s’expliquent les phénomènes de chaleur, de lumière, d'électricité, etc., qui se produisent pendant les combinaisons et les décompositions ?

Chimistes adversaires des pneamatistes. — Black peut être considéré comme le chef de cette grande école qui s’était proposé pour but une étude approfondie des corps aériformes. Ses premiers adversaires furent aussi nombreux que violents. Ils contestaient surtout à Black ce fait capital « qu’un air (gaz acide carbonique) se fixe sur la chaux et les alcalis en leur enlevant leur causticité ».

Frédéric Meyer , pharmacien d’Osnabruck, se fit particulièrement remarquer parla singularité de ses attaques dans ses Essais de chimie sur la chaux vive , la matière élastique et électrique , le feu et l'acide universel (Hannovre et Leipz., 1764, in-8; trad. en français par le Dreux; Paris, 1766, in-12°). On sait que la chaux commune (carbonate de chaux), effervescible avec les acides, étant soumise à l’action du feu, se change en chaux vive (chaux caustique), en abandonnant son acide carbonique. Au dire de Meyer, c’est tout le contraire qui arrive : la pierre calcaire, effervescible avec les acides, absorberait dans le feu un acide particulier, appelé par l’auteur acidum pingue , acide qui la changerait en chaux caustique en même temps qu’il lui enlèverait la propriété défaire effervescence avec les acides. Le même effet se produirait lorsqu’on verse de l’alcali fixe ou volatil dans de l’eau de chaux : la chaux se troublerait en cédant à l’alcali son acidum pingue, et en lui rendant sa causticité.

La plus simple expérience devait faire crouler cet échafaudage systématique ; c’est que la pierre calcaire perd de son poids, lorsqu elle absorbe le prétendu acide gras, acidum pingue, et vice versa. Si vous demandez à l’auteur de vous montrer son acidum pingue, il vous répondra que c’est une matière semblable à celle du feu et de la lumière; que c’est par l’intermédiaire de cet acide insaisissable que la chaux s’unit aux huiles ; que c’est ce même acide qui se dégage de la combustion du charbon et augmente le poids des métaux' pendant la calcination. On voit que ce fantastique acidum pingue est tantôt le gaz acide carbonique, tantôt l’oxygène, que c’est enfin tout ce que l’on voudra, sauf un corps réel.

Le système de Meyer, si contraire aux faits de lVxpérience, trouva cependant des défenseurs ardents, justifiant l’adage que l’homme est de feu pour l’erreur et de glace pour la vérité. On est

surtout surpris de voir Lavoisier parmi les approbateurs de Meyer; car, en analysant le traité de Meyer, il dit : « Ce traité contient une multitude d’expériences, la plupart bien faites, et vraies , d’après lesquelles l’auteur a été conduit à des conséquences tout opposées à celles deM. Haies, de M. Black et de M. Macbride. Il est peu de livres de chimie moderne qui annoncent plus de génie que celui de Meyer » b A juger par ces paroles, le reproche qu’on a fait à Lavoisier d’avoir cherché à dissimuler habilement les emprunts qu’il a faits à d’autres, surtout à Black, ne paraît pas tout-à-fait dénué de fondement.

Chimistes partisans des pneumatistes, particulièrement de la doctrine de Black. — Jacquiu, professeur de chimie et de botanique à l’université de Vienne, attaqua, l’un des premiers, le livre de Meyer. Mal lui en prit. Toute l’école meyerienne se déchaîna contre lui : on l’accabla d’injures où l’odieux le disputait au ridicule. Dans son Examen chemicum doctrines Meyerianæ (Vienne, 1769, in-1 2°), Jacquin reproduit, en grande partie, les expériences de Black et de Macbride. Mais il s’éloigna de Black, et se rapprocha de Haies en soutenant que l’air fixe de la chaux et des alcalis est le même que l’air atmosphérique. Jacquin distingua le premier Voir de porosité de l’air de combinaison. « L’air de porosité peut, dit-il, être dégagé par l’action de la machine pneumatique ; tandis que l’air de combinaison est dans un état particulier, qui ne lui permet pas de reprendre son élasticité. » Eu parlant de la préparation de la chaux caustique, il fait une remarque importante, à savoir qu’il faut une calcination prolongée pour que les couches intérieures de la pierre calcaire perdent leur air, et que la chaleur employée à cet ell’et doit dépasser celle de la fusion du verre.

Jacques Well, poussé à bout par les assertions malveillantes de Crans et de Smeth, partisans de l’école meyerienne, s’associa à Jacquin pour combattre cette école. Crans, contestant l’exactilude des expériences de Black et de Jacquin, prétendait que la pierre calcaire ne perd point par la calcination la propriété de ' faire effervescence avec les acides, que la chaux caustique peut se conserver longtemps à l’air sans s’altérer, qu'elle acquiert, au contraire à la longue, plus de causticité ; que la crème de chaux n’est que de la chaux qui a perdu son principe caustique, son acidum V^Oue, etc. Il serait inutile d’énumérer toutes les objec-

1. Liivoisier, Opuseules physiques et chimiques; Paris, 2° édit. 1801, 4. 60.

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tisns ineptes que Crans faisait dans son pamphlet (auquel Lavoisier consacra quinze pages d’analyse) contre les expériences de Black, (auxquelles Lavoisier n’avait accordé que cinq pages et demi d’analyse). Smeth, dans sa dissertation iuaugurale ( Sur l'air fixe, Utrecht, 1772, in-/i°), arriva à des conclusions non moins étranges que celles de Crans : elles tendaient à établir « que la doctrine de l’air fixe de Black n’est appuyée que sur des fondements incertains et débiles ; que, de la manière dont elle est présentée par sas partisans, elle ne peut soutenir aucun examen sérieux, et qu’elle ne sera que l’opinion d’un moment. » — Cette opinion d'un moment était tout bonnement l’expression de la vérité, que Lavoisier eut la faiblesse de méconnaître dans une analyse de vingt-deux pages, consacrée au misérable factum de Smeth.